KHTN Lớp 7 Bài 2: Nguyên tử Giải sách Khoa học tự nhiên lớp 7 Chân trời sáng tạo trang 14

Giải KHTN 7 Bài 2: Nguyên tử giúp các em học sinh lớp 7 tham khảo để trả lời câu hỏi mở đầu, các hoạt động trong sách SGK Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo trang 4, 15, 16, 17.

Qua đó, còn giúp các em trình bày được khối lượng của một nguyên tử theo đơn vị quốc tế amu. Đồng thời, cũng giúp thầy cô soạn giáo án Bài 2 Chủ đề 1: Nguyên tử - Nguyên tố hóa học - Sơ lược về bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Chi tiết mời thầy cô và các em cùng tham khảo bài viết dưới đây của Download.vn:

Trả lời câu hỏi Mở đầu Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo bài 2

Từ những vật thể đơn giản như cây bút, quyển vở, chai nước cho đến những công trình nổi tiếng như tháp Eiffel,… đều được tạo nên từ chất. Mỗi chất lại được tạo nên từ những hạt vô cùng nhỏ. Những hạt đó là gì?

Trả lời:

Mỗi chất lại được tạo nên từ những hạt vô cùng nhỏ. Những hạt đó là nguyên tử.

Nguyên tử có kích thước vô cùng nhỏ, tạo nên các chất.

Giải câu hỏi thảo luận Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo bài 2

Câu 1

Những đối tượng nào trong Hình 2.1 ta có thể quan sát bằng mắt thường? Bằng kính lúp? Bằng kính hiển vi?

Trả lời:

• Đối tượng có thể quan sát bằng mắt thường: Ruột bút chì
• Đối tượng quan sát bằng kính lúp: Hạt bụi trong không khí
• Đối tượng quan sát bằng kính hiển vi: Tế bào máu, Vi khuẩn

Câu 2

Quan sát Hình 2.2, em hãy cho biết khí oxygen, sắt, than chì có đặc điểm chung gì về cấu tạo

Trả lời:

Quan sát Hình 2.2, ta có thể thấy các chất được cấu tạo từ những quả cầu liên kết với nhau

Câu 3

Theo Rutherford – Bohr, nguyên tử có cấu tạo như thế nào?

Trả lời:

Nguyên tử gồm: hạt nhân ở bên trong và vỏ

• Vỏ nguyên tử: Gồm các electron (e) mang điện tích âm được sắp xếp thành từng lớp và chuyển động xung quanh hạt nhân
• Hạt nhân nguyên tử: Gồm các proton (p) mang điện tích dương

Câu 4

Quan sát Hình 2.5, hãy cho biết nguyên tử nitrogen và potassium có bao nhiêu

a) điện tích hạt nhân nguyên tử?

b) lớp electron?

c) electron trên mỗi lớp?

Trả lời:

- Nguyên tử nitrogen:

• Điện tích hạt nhân: +7
• Lớp electron: 2 lớp
• Số electron trên mỗi lớp: Lớp thứ 1 có 2 electron, lớp thứ 2 có 5 electron

- Nguyên tử potassium:

• Điện tích hạt nhân: +19
• Lớp electron: 4 lớp
• Số electron: Lớp thứ 1 có 2 electron, lớp thứ 2 có 8 electron, lớp thứ 3 có 8 electron, lớp thứ 4 có 1 electron

Câu 5

Tại sao nguyên tử trung hòa về điện?

Trả lời:

Trong mỗi nguyên tử, số hạt proton và electron luôn bằng nhau, chúng có trị số điện tích bằng nhau nhưng trái dấu => Điện tích nguyên tử = 0

=> Nguyên tử trung hòa về điện

Câu 6

Vì sao người ta thường sử dụng amu làm đơn vị khối lượng nguyên tử?

Trả lời:

Chỉ với 1 gam chất bất kì đã chứa tới hàng tỉ tỉ nguyên tử.

Ví dụ: Trong 1 gam carbon có chứa khoảng năm mươi nghìn tỉ tỉ nguyên tử carbon

=> 1 nguyên tử có khối lượng 1,9926 x 10^-23 gam

=> Vậy nên để biểu thị khối lượng nguyên tử người ta sử dụng đơn vị khối lượng nguyên tử (amu)

Giải Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo bài 2 - Luyện tập

Luyện tập trang 16

Trả lời:

Câu 2: Quan sát Hình 2.6, hãy hoàn thành bảng sau:

Để lớp electron ngoài cùng của nguyên tử oxygen có đủ số electron tối đa thì cần thêm bao nhiêu electron nữa?

Trả lời:

- Ta có: Số đơn vị điện tích hạt nhân = số electron = số proton

- Nguyên tử oxygen có 8 electron

=> Số đơn vị điện tích hạt nhân = số proton = số electron = 8

- Lớp thứ 2 có tối đa 8 electron, mà lớp thứ 2 của oxygen có 6 electron

=> Để lớp electron ngoài cùng của nguyên tử oxygen có đủ số electron tối đa thì cần thêm 2 electron nữa

Luyện tập trang 17

Quan sát mô hình dưới đây, cho biết số proton, số electron và xác định khối lượng nguyên tử magnesium (biết số neutron = 12)

Trả lời:

- Mô hình nguyên tử magnesium có đơn vị điện tích hạt nhân = 12

=> Số electron = số proton = số đơn vị điện tích hạt nhân = 12

- Khối lượng nguyên tử magnesium = số proton x 1 amu + số neutron x 1 amu

= 12 x 1 amu + 12 x 1 amu = 12 amu

Giải bài tập Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo bài 2

Bài 1

Em hãy điền vào chỗ trống các từ, cụm từ thích hợp sau để được câu hoàn chỉnh:

Nguyên tử là hạt...(1) và (2)...Theo Rutherford – Bohr, nguyên tử có cấu tạo gồm 2 phần là (3)...(mang (4)...) và (5)... tạo bởi (6)... (mang (7)...)

Trong nguyên tử, các electron (8)...xung quanh hạt nhân và (9)... thành từng lớp

Trả lời:

Nguyên tử là hạt vô cùng nhỏ và trung hòa về điện. Theo Rutherford – Bohr, nguyên tử có cấu tạo gồm 2 phần là hạt nhân (mang điện tích dương) và vỏ nguyên tử tạo bởi các electron (mang điện tích âm)

Trong nguyên tử, các electron chuyển động xung quanh hạt nhân và sắp xếp thành từng lớp

Bài 2

Vì sao nói khối lượng hạt nhân được coi là khối lượng nguyên tử.

Trả lời:

- Ta có:

• Khối lượng 1 proton = 1 neutron = 1amu
• Khối lượng 1 electron = 0,00055 amu

=> Khối lượng electron nhỏ hơn rất nhiều so với khối lượng proton và neutron

=> Có thể bỏ qua khối lượng của electron hay khối lượng hạt nhân nguyên tử có thể coi là khối lượng của nguyên tử

- Ví dụ: Xét nguyên tử helium có 2p, 2n và 2e

• Khối lượng nguyên tử = 2p + 2n + 2e = 2.1 + 2.1 + 2.0,00055 = 4,0011 ≈ 4
• Khối lượng hạt nhân = 2p + 2n = 2.1 + 2.1 = 4

Lý thuyết KHTN 7 Chân trời sáng tạo Bài 2: Nguyên tử

I. Mô hình nguyên tử Rutherford – Bohr

1. Sơ lược về nguyên tử

- Các chất đều được cấu tạo từ những hạt vô cùng nhỏ (không thể quan sát được bằng kính hiển vi thông thường), gọi là nguyên tử.

⇒ Nguyên tử có kích thước vô cùng nhỏ, tạo nên các chất.

Ví dụ:

+ Than chì (graphite) được cấu tạo nên từ các nguyên tử carbon.

2. Khái quát về mô hình nguyên tử

- Theo Ernest Rutherford (1871 – 1937):

+ Nguyên tử có cấu tạo gồm hạt nhân ở bên trong và vỏ tạo bởi một hay nhiều electron (kí hiệu là e) mang điện tích âm, mỗi electron mang một đơn vị điện tích âm và được kí hiệu là -1.

+ Bên trong hạt nhân chứa các hạt proton (kí hiệu là p) mang điện tích dương, mỗi proton mang một đơn vị điện tích dương và được quy ước là +1.

+ Trong nguyên tử, số proton = số electron nên nguyên tử trung hòa về điện.

- Sau này, dựa trên mô hình của Rutherford, Niels Bohr đã phát triển một mô hình hoàn thiện hơn về nguyên tử:

Theo Niels Bohr, nguyên tử gồm các electron được xếp thành từng lớp và chuyển động xung quanh hạt nhân theo quỹ đạo giống như hành tinh trong hệ Mặt Trời. Mô hình này gọi là mô hình Rutherford – Bohr.

Chú ý:

Các electron chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân và phân bố thành từng lớp với số lượng electron nhất định.

+ Lớp đầu tiên gần sát hạt nhân chứa tối đa 2 electron.

+ Lớp thứ hai chứa tối đa 8 electron.

- Mô hình Rutherford – Bohr: Trong nguyên tử, các electron ở vỏ được xếp thành từng lớp và chuyển động xung quanh hạt nhân theo những qũy đạo như các hành tinh quay xung quanh Mặt Trời.

- Năm 1932, sau khi nghiên cứu sâu hơn về nguyên tử bằng các thiết bị tiên tiến, James Chadwick (1891 – 1974) đã phát hiện ra bên trong hạt nhân còn có hạt không mang điện, gọi là neutron.

II. Khối lượng nguyên tử

- Khối lượng nguyên tử bằng tổng khối lượng các hạt (proton, neutron và electron) có trong nguyên tử.

- Tuy nhiên, khối lượng nguyên tử rất nhỏ nên để biểu thị khối lượng nguyên tử người ta sử dụng đơn vị khối lượng nguyên tử, viết tắt là amu (atomic mass unit, 1 amu = 1,6605 × 10-24 gam).

- Proton và neutron có khối lượng xấp xỉ nhau (gần bằng 1 amu); electron có khối lượng rất bé (chỉ bằng khoảng 0,00055 amu). Do đó, có thể xem như khối lượng của hạt nhân là khối lượng của nguyên tử.